Enigma: Refração

Código Morse

No início a comunicação por ondas eletromagnéticas processava-se em código Morse, desenvolvido por Samuel Morse em 1835.

Uma mensagem codificada em Morse pode ser transmitida de várias maneiras: por pulsos elétricos transmitidos por cabo; por ondas mecânicas (perturbações sonoras); por sinais visuais (luzes que acendem e apagam) ou por ondas eletromagnéticas (sinais de rádio).

No código Morse a cada caracter (letra, número ou sinal gráfico) corresponde um conjunto único de pontos e traços.

No vídeo seguinte pode ver e ouvir o código Morse.

Mosaico do palácio de Alhambra - foto de Clélia Alves

O israelita, Daniel Shechtman, vencedor do Nobel da Química pela descoberta dos quase-cristais no dia 8 de abril de 1982, alterou a forma como os químicos entendem a matéria sólida e abriu portas para pesquisas que vão desde os motores a diesel até aos revestimentos para figideiras.

O trabalho solitário e persistente deste cientista mostrou que nem toda a matéria sólida se encontra empacotada dentro de cristais com padrões simétricos e que se repetem periodicamente. O que Shechtman viu foram padrões que não se repetiam, tal como o que acontece com os mosaicos aperiódicos do palácio de Alhambra em Espanha.

Segundo o laureado, “nesses mosaicos, como nos quase-cristais, os padrões são regulares - seguindo regras matemáticas – mas nunca se repetem.” Os cientistas usam para descrever os quase-cristais, a proporção áurea, por exemplo na relação da distância entre os átomos.

Os quase-cristais são metálicos mas maus condutores de eletricidade e de calor, extremamente duros e resistentes à fricção e ao desgaste, por isso podem ser usado para recobrir panelas, como antiaderente, mas com melhor desempenho que o teflon, pois, ao contrário deste, não se solta nem se desgasta. Outra aplicação é a adição de pó de quase-cristais a um plástico tonando-o mais resistente e duradouro.

Adaptado de http://www.foxnews.com

A expansão acelerada do Universo

Imagem de raio X da Supernova 1E 0102.2-7219. Crédito: NASA

O prémio Nobel da Física de 2011 foi atribuído conjuntamente a três cientistas norte americanos, Saul Perlmutter, Brian Schmidt e Adam Riess, que descobriram que a expansão do Universo está a aumentar. Tal facto é atribuído à existência da matéria escura.

Desde a década de noventa do século XX, que estes físicos estudam as supernovas do tipo Ia que resultam de violentas explosões de anãs brancas.

As anãs brancas são a fase final de uma estrela com massa semelhante ao nosso sol. Quando estas estrelas esgotam o seu combustível, por fusão do hidrogénio em hélio, expandem-se originando uma gigante vermelha, que, devido ao aumento de temperatura permite, por sua vez, a fusão do hélio em carbono e oxigénio. As camadas exteriores gasosas são expelidas pela estrela e formam uma nebulosa planetária, restando apenas um núcleo morto, a anã branca, com o tamanho semelhante ao da Terra, mas com uma densidade semelhante à do Sol. Caso a anã branca tenha uma companheira estelar, pode sugar-lhe o seu material, resultando num aumento de matéria na anã branca, e consequente aumento de pressão, densidade e temperatura. Se este acréscimo de matéria foi suficiente e o aumento de temperatura for drástico, ocorre uma violenta explosão estelar, conhecida como supernova.

As supernovas do tipo Ia são úteis devido às semelhanças nas suas curvas de luz. Estes gráficos representam a intensidade de uma certa onda eletromagnética de um objeto celeste em função do tempo. As supernovas do tipo Ia têm comportamentos tão semelhantes, em termos de luminosidade, que os astrónomos usam estas explosões como “vela padrão” para medir as distâncias entre objetos no Universo.

Os vencedores do Nobel da Física estudaram o modo como a luz das supernovas Ia se distorcia para relacionar com a rapidez com que as galáxias se estão a afastar umas das outras, ou seja, o quão rápido o universo se está a expandir.

Como a luz viaja até nós através de um espaço em expansão, sofre um “desvio para o vermelho”. Verifica-se assim, que a luz que nos chega de uma supernova Ia está mais desviada para o vermelho do que a luz daquelas que se encontram mais perto de nós, pois viajou uma distância maior e durante mais tempo através de um Universo expandido.

Mas a equipa descobriu que a luz das supernovas que se encontram mais próximas de nós tem um desvio para o vermelho desproporcional, sofrendo um afastamento superior aquele que era previsto. Como esta luz deixou a sua fonte mais recentemente, isto implica que o Universo se está a expandir mais rapidamente agora, do que outrora. Por outras palavras, o Universo está em expansão acelerada. Todas as estrelas, galáxias e enxames de galáxias estão a mover-se cada vez mais rapidamente.

Claro que estes factos contraíram a nossa intuição, pois a expansão do universo não está a abrandar devido à gravidade. Os astrónomos acreditam que há outra força misteriosa por trás do comportamento inesperado do universo: à qual chamam de energia escura.

Adaptado de http://www.lifeslittlemysteries.com

Jogo dos elementos químicos

Basta clicar na imagem para começar a jogar!

Fonte: http://nautilus.fis.uc.pt/cec/jogostp/jogos/elementos1/index.html